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浅析机房防雷接地系统中的零地电位差的问题

在雷电综合防护工程中,接地是一种不可或缺的重要措施。GB50057-94《建筑物防雷设计规范》明确规定防雷工程中应采取共用接地系统和等电位联结。防雷接地不仅要求能迅速泄放雷电流,还要求泄放雷电流后,保持地电位的稳定和均衡呢,尽可能消除电位差。如果机房防雷接地系统中零地电压过高,不但影响通信造成数据传输误码率增大,甚至会损坏网络设备。有些设备还设置有零地电压检测电路,一旦零地电压高于某一规定值就不鞥呢开机。还有很多设备都对零低压有明确的要求,如调制解调器要求不大于5V,卫星通信系统要求小于3V,个别重要复位器甚至要求小于1V。可见设法降低或消除零低压电位差是机房防雷接地系统中必须要解决的问题。笔者根据不同的形成原理,谈谈降低零地压的一些初浅认识,提出一些降低零低电位差的方法。


1、  三相电源配电负载分配严重不平衡,造成零线电流过大。


按照GB50174-93《电子计算机机房设计规范》,机房应采用TN-C-S方式配电。进入建筑物以前为TN-C,进入后采用TN-S制。若单相负荷严重不平衡,即相电流幅值不等,夹角不为120°,则流入中线阻抗的存在,中线电流在阻抗上就会产生电位差。零线上远离进线端的点,相对于地的电位就可能较高。


        1.2三相不平衡且中性线断线、未接好或阻抗较大导致中性点位移


      三相不平衡的TN-S系统中,中线完好时,N1点位负荷中性点,因为此时N1U1V1W1电压绝对值相等,但由于某种原因使中线断线或接地不良,这时N1点不再为中性点,这种现象称为中性点位移。这时,各相负荷承受的电压变大或变小,N1点电位发生变化。


        1.3中线(零线)中有较多高次谐波电流流过


     供电系统中的谐波电流源通过电网将在阻抗上产生谐波压降,从而导致谐波电压的产生。由于谐波电流必然在零线上产生压降,而使零地位差抬高。


1.4当零线与其它线路构成较大回路,且受电磁场干扰,零线中会产生感应电压。这在设备未开机、零线线缆较长时,表现更为明显。

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